JPH0710025A - 車両制御装置 - Google Patents
車両制御装置Info
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- JPH0710025A JPH0710025A JP15720793A JP15720793A JPH0710025A JP H0710025 A JPH0710025 A JP H0710025A JP 15720793 A JP15720793 A JP 15720793A JP 15720793 A JP15720793 A JP 15720793A JP H0710025 A JPH0710025 A JP H0710025A
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
の空気圧を検出しながら、これに基づいて、タイヤの状
態に起因する車両の状態変化が発生する前に、これを防
ぐ予見制御(フィードフォワード制御)を行えるように
して、制御速度の向上や制御時の車両安定性の向上を実
現できるようにすることを目的とする。 【構成】 車両の挙動を制御する車両挙動制御装置にお
いて、車両の所要の情報に基づき制御量を設定する制御
量設定手段9aと、該制御量設定手段9aにより設定さ
れた制御量に基づき該車両の所要の要素に制御指令を行
なう制御指令手段9cと、該車両のタイヤの空気圧を検
出する空気圧検出手段12FL〜12RRと、該空気圧
検出手段12FL〜12RRによって検出された空気圧
情報に基づき、該制御量を補正する制御量補正手段9b
とをそなえるように構成する。
Description
る自動車にそなえられ、タイヤの状態に影響を与えつ
つ、車両に関する制御を行なう車両制御装置に関する。
を設定されることにより、車両を制御する、例えば、4
輪操舵(4WS)制御装置や電子制御サスペンション
(ECS)等の車両制御装置が提案されている。このう
ち、4WS制御装置には、サスペンション部に後輪を操
舵させるステアリング機構を設け、ケーブルによるフロ
ントサスペンション機構と機械的に連動した操舵と、パ
ルスモータによる電子制御とを組み合わせて、従来の2
WS機構の車両に比べて旋回性能および操縦安定性能を
共に向上させるようにしたものがある。
構成は、例えば図8に示す機能ブロック図によって表さ
れる。すなわち、この4WS制御装置は、図8に示すよ
うに、車両の前輪の操舵角を検出する前輪操舵角センサ
101と、車体のヨー角を検出するヨー角センサ102
と、車速を検出する車速センサ103と、これら前輪操
舵角センサ101〜車速センサ103からの検出検出情
報に基づいて、車両の後輪の操舵角を算出する後輪操舵
角算出手段104とをそなえて構成されている。
装置では、駆動系やサスペンション制御によるヨー方向
の車両の運動への影響と車速による車両の運動の影響と
を考慮に入れて(フィードバックさせて)、前輪の操舵
角に伴った後輪の操舵角が決定される。従って、この決
定された後輪の操舵角により、旋回性能および操縦安定
性能を共に向上させている。
ように、タイヤの応答性を示すコーナリングパワーは、
タイヤにかかる荷重が一定の場合において、タイヤの空
気圧の低下に伴って低下し、従って、タイヤの応答性が
悪くなることが知られている。そして、タイヤの応答性
が変化すれば、車両の状態変化を招き、上述の4WSや
ECS等の車両制御装置による制御に影響する。
置等の車両制御装置における制御は、車速やヨー角等に
ついてはこれををフィードバックさせて行なっていた
が、タイヤの状態は一定の空気圧の状態と仮定してい
た。したがって、タイヤの状態、つまりタイヤの空気圧
の変動に対応して変化するタイヤの応答性を直接考慮に
入れることなく制御しており、このタイヤの応答性が変
化した場合、これに起因した車両の状態変化が発生して
はじめてこれを検知でき、この車両の状態変化が発生し
た後でないと制御を行なうことができなかった。このよ
うな、所謂フィードバック制御では、目標制御の完了に
時間がかかる上、車両の安定性を悪化させることもあ
る、という課題がある。
たもので、タイヤの空気圧を検出しながら、これに基づ
いて、タイヤの状態に起因する車両の状態変化が発生す
る前に、これを防ぐ予見制御(フィードフォワード制
御)を行えるようにして、制御速度の向上や制御時の車
両安定性の向上を実現できるようにした、車両制御装置
を提供することを目的とする。
の本発明の車両制御装置では、車両の挙動を制御する車
両挙動制御装置において、車両の所要の情報に基づき制
御量を設定する制御量設定手段と、該車両のタイヤの空
気圧を検出する空気圧検出手段と、該空気圧検出手段に
よって検出された空気圧情報に基づき、該制御量を補正
する制御量補正手段と、該制御量補正手段により補正さ
れた制御量に基づき該車両の所要の要素に制御指令を行
なう制御指令手段とをそなえて構成されたことを特徴と
している。
御装置では、上記挙動が4輪操舵機構を有する車両の、
該操舵機構の作動によるものであって、上記制御量が前
輪の操舵量に対する後輪の操舵量であることを特徴とし
ている。さらに、請求項3記載の本発明の車両挙動制御
装置では、上記挙動がばね定数及び減衰力可変式のサス
ペンション装置を有する車両の、該サスペンション装置
の作動によるものであって、上記制御量がばね定数もし
くは減衰力であることを特徴としている。
は、制御量設定手段において車両の所要の情報に基づい
て制御量が設定される。この制御量設定手段で設定され
る制御量は、制御量補正手段において、空気圧検出手段
によって検出された空気圧情報に基づいて補正されてい
る。制御指令手段では、制御量補正手段で補正された制
御量に基づき該車両の所要の要素に制御指令を行なう。
する。本発明の車両制御装置としての4WS制御装置
は、例えば図2に示すように、ステアリングホイール
(ハンドル)1の操作に応じて作動する前輪操舵系2と
油圧シリンダ等のアクチュエータ3によって動作する後
輪操舵系4とをそなえている。
に配設された前輪操舵用タイロッドには、ラック・アン
ド・ピニオン等の図示しない機械式駆動機構のほかに、
パワーステアリング用の油圧シリンダ6が付設されてい
る。これにより、ハンドル1を操舵すると、ハンドル1
の操舵状態に応じて油圧シリンダ6がパワーアシストす
ることにより、前輪5L,5Rを操舵できるようになっ
ている。
設された後輪操舵用タイロッドには、後輪操舵用のアク
チュエータ(油圧シリンダ)3が付設され、このアクチ
ュエータ3には、後輪操舵用電磁式バルブ8が設けられ
ている。これにより、この後輪操舵用バルブ8に電気制
御信号を与えてバルブ開度を制御すると、このバルブ開
度に応じて後輪7L,7Rを操舵できるようになってい
る。
WS車両の後輪操舵系4を制御するために、コントロー
ラ9が設けられている。このコントローラ9は、後輪の
操舵量を設定する後輪操舵量設定部(制御量設定手段)
9a,後輪操舵量設定部9aで設定された制御量に基づ
き後輪操舵用電磁式バルブ8に制御指令を行なう制御信
号出力部(制御指令手段)9c及び4つの車輪速度セン
サ10FL,10FR,10RL,10RRからの車輪
速度情報に基づいて車速を検出する車速検出部10をそ
なえている。
出部10,ヨー角センサ11,パワステ圧センサ等のフ
ロント操舵角を検出しうる手段13からの検出信号を入
力し、これらの信号に基づいて旋回性能や操縦安定性能
等が向上するような制御量δ r が設定されるようになっ
ている。さらに、この後輪操舵量設定部9aは、後述す
る4つの空気圧センサ(空気圧検出手段)12FL,1
2FR,12RL,12RRからの検出信号を入力し、
これらの検出信号に基づいて前述の制御量δr を補正す
る制御量補正部(制御量補正手段)9bをそなえてい
る。
正な空気圧でない場合若しくは後輪7L,7Rのタイヤ
が適正な空気圧でない場合は、それぞれ、式(1)によ
る補正量δrf若しくは式(2)による補正量δrrを算出
して、式(3)によって求められる後輪操舵制御量δr
として補正するようになっている。 δrf=δr ・[{2Cp(Pfn)}/{Cp(PfL)+Cp(PfR)}−1] ・・・(1) δrr=δr ・[{2Cp(Prn)}/{Cp(PrL)+Cp(PrR)}−1] ・・・(2) δ=δr +δrf+δrr ・・・(3) ここで、PfL,PfRは、それぞれ空気圧センサ12F
L,12FRで検出された前輪左右輪のタイヤの空気圧
であり、PrL,PrRは、それぞれ空気圧センサ12R
L,12RRで検出された後輪左右輪のタイヤの空気圧
であり、Pfn,Prnはそれぞれ前後輪の適正な空気圧と
しての標準空気圧であり、Cpは、図7で示した空気圧
によるコーナリングパワーの値である。
操舵用電磁式バルブ8に対して、後輪操舵量設定部9a
で設定された制御量に、タイヤが適正な空気圧でない場
合には、制御量補正部9bで補正を施した上で制御信号
として出力するようになっている。ところで、空気圧セ
ンサ12FL,12FR,12RL,12RRは、図3
の(a),(b)に示すように空気入りタイヤ21にそ
なえられている。ここで、図3の(a)は、上記の空気
圧センサ12FL,12FR,12RL,12RRをそ
なえたタイヤ21の横断面図であり、図3の(b)は、
そのタイヤ21の縦断面図である。
気圧センサ12FL,12FR,12RL,12RR
は、それぞれタイヤ21に固定されたタイヤ側コイル部
23と、ホイール22の内側の、図示しない車両(車
軸)側に固定された車両側コイル部24とをそなえて構
成されている。ここで、タイヤ側コイル部23及び車両
側コイル部24の詳細は、図4及び図5に示すようにな
っている。
デンサ23aとコイル23bとが直列に接続され、LC
回路が形成されている。また、車両側に固定された車両
側コイル部24は、コイル24a,コンデンサ24b,
スイッチ24c及び周波数/電圧変換部24dをそなえ
て構成され、コイル24a,コンデンサ24b及びスイ
ッチ24cにより、共振回路としてのLC回路が構成さ
れている。
ル部23において、タイヤ21中の空気は空気孔23c
から侵入して、タイヤの空気圧によって、コンデンサ2
3aの一方の電極123aが上下するようになってい
る。これにより、タイヤ側コイル部23は、コンデンサ
23aの容量が空気圧に応じて変化する可変容量となっ
ているのである。
定されているため、タイヤ21の回転により、タイヤ側
コイル部23と対向する場合としない場合とがある。タ
イヤ側コイル部23と対向する場合において、コイル2
4aはコイル23bの近傍となるように設置することに
より、磁気結合するようになっている。そして、スイッ
チ24cは、周期的にON/OFFとなるように構成さ
れているが、車両側コイル部24がタイヤ側コイル部2
3に対向する場合において、スイッチ24cがONとな
った場合は、タイヤ側コイル部23におけるコンデンサ
23a及びコイル23bの影響を受けて共振周波数が変
化するようになっている。
記の磁気結合が起因して、コンデンサ23a及びコイル
23bの値の影響を受けて変化した車両側コイル部24
の共振周波数について電圧値に変換させて、タイヤ21
の空気圧情報として出力するようになっている。したが
って、測定された共振周波数がタイヤの空気圧が標準値
の場合の共振周波数と比べて増減している場合は、その
変化を求めることによりコンデンサ23aの変化を求め
ることができ、これにより、タイヤの空気圧を検出する
ことができるのである。
して4WS制御装置では、ハンドル1の操作に応じて前
輪操舵系2が作動し、アクチュエータ3によって後輪操
舵系4が動作するが、この後輪操舵系4の制御は図6に
示すフローチャートに従って行なわれる。すなわち、ス
テップA1で、後輪操舵量設定部9aにおいて、前輪操
舵角センサ13からの出力される前輪操舵角情報を入力
し、ステップA2で、ヨー角センサ11からのヨー角情
報を入力し、ステップA3で、車速検出部10からの車
速情報とを入力し、ステップA4で、これらの情報に基
づいて所定の角度だけ後輪を操舵制御するための制御量
δr が設定される。
までの処理過程は、従来の4WS制御装置と同様のもの
であることがわかる。ステップA4で、前輪操舵角情
報,ヨー角及び車速に基づいた制御量δr が設定される
と、ステップA5において、制御量補正部9bが、空気
圧センサ12FL,12FR,12RL,12RRから
の、4輪のタイヤの空気圧情報PfL,P fR,PrL,PrR
を入力する。
の空気圧PfL,PfRが、いずれも適正な空気圧値として
の標準空気圧Pfnであるが否かが判断され、この前左右
輪のタイヤの空気圧PfL,PfRの少なくともいずれかが
標準空気圧Pfnでない場合は、ステップA7で、ステッ
プA4で求めた制御量δr に対して、式(1)に示すよ
うな補正量δrfを計算する。
fRが、ともに標準空気圧Pfnである場合は、実質的には
補正量δrfを計算しない。このようにして、適宜補正量
δrfが計算されると、ステップA8で、後左右輪のタイ
ヤの空気圧PrL,PrRが、ともに適正な空気圧値として
の標準空気圧Prnであるか否かが判断される。後左右輪
のタイヤの空気圧PrL,PrRの少なくともいずれかが標
準空気圧Prnでない場合は、ステップA9で、ステップ
A4で求めた制御量δr に対して、式(2)に示すよう
な補正量δrrを計算する。
rRが、ともに標準空気圧Prnである場合は実質的には補
正量δrrを計算しない。このようにして、適宜補正量δ
rrが計算されると、ステップA10で、ステップA7,
A9で計算された補正量δrf,δrrがあれば、これをス
テップA4で設定された制御量に加えて、補正された後
輪を操舵制御するための制御量δとする。
計算において、ステップA7またはステップA9におけ
る補正量の計算がされていないものがある場合は、その
補正量はないものとして計算される。その後、ステップ
A10で、補正された後輪を操舵制御するための制御量
δが計算されると、その制御量δだけ後輪を操舵する旨
の制御信号は、制御信号出力部9cから後輪操舵用電磁
式バルブ8に対して出力され、ステップA11で後輪操
舵が行なわれる。
空気圧が標準空気圧であると補正量を計算しないように
しているが、常に式(1),(2)により補正量を計算
して、この補正量に基づき補正を行なうようにしてもよ
い。この場合には、タイヤの空気圧が標準空気圧であれ
ば補正量が0になり、実質的には補正が行なわれないこ
とになる。
上を目的として搭載された4WS制御装置において、タ
イヤの空気圧の値を検出しておき、タイヤの状態に起因
する車両の状態変化が発生する前に、これを防ぐ予見制
御を行なうことができるので、後輪操舵の制御速度や車
両安定性が飛躍的に向上する利点がある。なお、本実施
例においては、4WS制御装置においてタイヤの空気圧
に基づいた予見制御を行なった場合について説明した
が、本発明の車両制御装置は、電子制御サスペンション
(ECS)の制御をはじめとして他の車両制御において
も、同様に適用でき、タイヤの空気圧に基づく予見制御
による種々の効果が期待できる。
れた車両については、各タイヤの空気圧が正常である場
合のばね定数や減衰力を補正すればよい。さらに、この
ようなばね定数や減衰力による補正は、上述のような4
WS制御を行なう4輪操舵車両に用いることも考えられ
る。
装置によれば、車両の挙動を制御する車両挙動制御装置
において、車両の所要の情報に基づき制御量を設定する
制御量設定手段と、該車両のタイヤの空気圧を検出する
空気圧検出手段と、該空気圧検出手段によって検出され
た空気圧情報に基づき、該制御量を補正する制御量補正
手段と、該制御量補正手段により補正された制御量に基
づき該車両の所要の要素に制御指令を行なう制御指令手
段とをそなえて構成されたことにより、タイヤの空気圧
の値を検出しておき、タイヤの状態に起因する車両の状
態変化が発生する前に、これを防ぐ予見制御を行なうこ
とができるので、制御動作を起こす速度や、旋回性,車
両安定性等の、目的とする制御効果が飛躍的に向上する
利点がある。
の4WS制御装置の要部を模式的に示す図である。
の4WS制御装置の概略構成を模式的に示す図である。
しての4WS制御装置における空気圧センサを示す図で
ある。
しての4WS制御装置における空気圧センサの要部を示
す図である。
しての4WS制御装置における空気圧センサの要部を示
す図である。
しての4WS制御装置の動作を説明するためのフローチ
ャートである。
の図である。
ンサ 11 ヨー角センサ 12FL,12FR,12RL,12RR 空気圧セン
サ 13 パワステ圧センサ 21 タイヤ 22 ホイール 23 タイヤ側コイル部 23a,24b コンデンサ 23b,24a コイル 24c スイッチ 24d 周波数/電圧変換部 24 車両側コイル部 123a 電極
Claims (3)
- 【請求項1】 車両の挙動を制御する車両挙動制御装置
において、 車両の所要の情報に基づき制御量を設定する制御量設定
手段と、 該車両のタイヤの空気圧を検出する空気圧検出手段と、 該空気圧検出手段によって検出された空気圧情報に基づ
き、該制御量を補正する制御量補正手段と、 該制御量補正手段により補正された制御量に基づき該車
両の所要の要素に制御指令を行なう制御指令手段とをそ
なえて構成されたことを特徴とする、車両挙動制御装
置。 - 【請求項2】 上記挙動が4輪操舵機構を有する車両
の、該操舵機構の作動によるものであって、上記制御量
が前輪の操舵量に対する後輪の操舵量であることを特徴
とする、請求項1に記載の車両挙動制御装置。 - 【請求項3】 上記挙動がばね定数及び減衰力可変式の
サスペンション装置を有する車両の、該サスペンション
装置の作動によるものであって、上記制御量がばね定数
もしくは減衰力であることを特徴とする、請求項1に記
載の車両挙動制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15720793A JP3746792B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 車両挙動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15720793A JP3746792B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 車両挙動制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0710025A true JPH0710025A (ja) | 1995-01-13 |
JP3746792B2 JP3746792B2 (ja) | 2006-02-15 |
Family
ID=15644552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15720793A Expired - Fee Related JP3746792B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 車両挙動制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3746792B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004149067A (ja) * | 2002-10-31 | 2004-05-27 | Koyo Seiko Co Ltd | 車両用操舵装置 |
JP2009132239A (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-18 | Honda Motor Co Ltd | 車輪状態を検出するトー角可変制御式車両 |
JP2010221818A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Honda Motor Co Ltd | 後輪制御装置 |
-
1993
- 1993-06-28 JP JP15720793A patent/JP3746792B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004149067A (ja) * | 2002-10-31 | 2004-05-27 | Koyo Seiko Co Ltd | 車両用操舵装置 |
JP2009132239A (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-18 | Honda Motor Co Ltd | 車輪状態を検出するトー角可変制御式車両 |
JP2010221818A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Honda Motor Co Ltd | 後輪制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3746792B2 (ja) | 2006-02-15 |
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